Celdas solares sensibilizadas por colorante basadas en TiO2 modificado con CuO

• Vanessa C Martínez ^[1] ; Alcides López ^[1] ; Mónica M Gómez ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Ingeniería

     Universidad Nacional de Ingeniería

     Perú

     
• Localización: Revista de la Sociedad Química del Perú, ISSN-e 2309-8740, ISSN 1810-634X, Vol. 82, Nº. 3, 2016, págs. 324-338
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Dye sensitized solar cells based on TiO2 modified with CuO
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    Se prepararon celdas solares sensibilizadas con colorante empleando como electrodo de trabajo TiO2 modificado con CuO (TiO2-CuO). En la preparación del recubrimiento modificado se utilizó un polvo comercial de TiO2 (P25-Degussa) y pequeñas cantidades de CuO en polvo. El recubrimiento se depositó por el método del doctor Blade, sobre un sustrato conductor de SnO2:F, en el cual se depositó previamente, por la técnica de rociado pirolítico, una película delgada de TiO2, como capa de bloqueo. Para la sensibilización del recubrimiento se usó el complejo de rutenio, cis-bis (isotiocianato) bis (2,2’bipiridil-4,4’dicarboxilato) rutenio (II) bistetrabutil amonio, también conocido como N719. El polvo de CuO fue caracterizado estructuralmente por difracción de rayos X y su morfología fue estudiada por microscopía electrónica de barrido. Los grupos funcionales de los compuestos usados, TiO2 y CuO fueron estudiados por espectroscopía infrarroja. Mediante voltametría cíclica se mostraron los ciclos de oxidación/reducción del Cu+1/Cu+2. Por medio de las medidas de eficiencia de conversión fotón incidente a electrón generado, y las medidas de eficiencia solar, se obtuvo que las películas TiO2-CuO modificadas con el 0,33 % de CuO mostraron valores de 57% y 2,0%, respectivamente, que son mayores a los que se prepararon solo con TiO2, que fueron 52% y 1,7%, respectivamente.

  • English

    Some dye-sensitized solar cells were prepared using TiO2 modified with CuO (TiO2-CuO) like a working electrode. P25 commercial powder and small amounts of CuO powder were used in preparing the modified coating. The coating was deposited following doctor Blade method, on a conductive substrate SnO2:F, which was previously deposited on a TiO2 blocking layer by spray pyrolysis technique. For sensitization of the coating, a ruthenium complex, cis-bis (isothiocyanate) bis (2,2'bipiridil-4,4'dicarboxilato) ruthenium (II) ammonium bistetrabutil, also known as N719, was used. The CuO powder was structurally characterized by X-ray diffraction and its morphology was studied by scanning electron microscopy. The functional groups of TiO2 and CuO were studied by infrared spectroscopy. The oxidation and reduction cycles of Cu were shown by cyclic voltammetry. Through incident photon to current conversion efficiency measures, and solar efficiency measures, it was found that the modified films TiO2-CuO with 0,33 % CuO displayed values of 57 and 2 %, respectively, which were higher than those prepared from TiO2, which were 52 % and 1,7 %, respectively.